W niedawnym przeglądzie opublikowanym w czasopiśmie Nutrients badacze z Włoch omówili wyniki różnych badań przedklinicznych i klinicznych, w których oceniano wpływ nieodżywczych substancji słodzących, takich jak aspartam, sacharyna, sukraloza i acesulfam-K na mikrobiom jelitowy. Bakterie tworzące mikrobiom jelitowy człowieka obejmują ponad 50 filii i 1500 gatunków, przy czym 99% populacji bakterii stanowi 30-40 gatunków. Mikrobiota jelitowa różni się w zależności od osoby i jest pod wpływem wielu czynników, takich jak wiek, genetyka, antybiotyki i dieta. Zdrową równowagę korzystnych bakterii w jelitach określa się mianem eubiozy, natomiast zaburzenie równowagi skutkujące namnażaniem się bakterii chorobotwórczych nazywamy dysbiozą. Badania wykazały, że stosunek między filiami Firmicutes i Bacteriodetes (stosunek F/B) jest ważny w utrzymaniu homeostazy jelitowej, a dysbioza mikrobiomu jelitowego jest powiązana z szeroką gamą chorób dotykających różne układy narządów. W ostatnich latach wzrosło spożycie nieodżywczych substancji słodzących, które mają wyższą słodycz, ale znacznie niższą kaloryczność niż sacharoza. Nieodżywcze substancje słodzące dopuszczone do spożycia różnią się w poszczególnych krajach w oparciu o badania pod kątem potencjalnego działania rakotwórczego i innych problemów zdrowotnych. Jednak dowody z ostatnich badań wskazują, że spożycie nieodżywczych substancji słodzących może być związane z chorobami układu krążenia, nietolerancją glukozy, otyłością, opornością na insulinę i stanem zapalnym, przy czym mikrobiom jelitowy działa jako potencjalny mediator. Biorąc pod uwagę szerokie zastosowanie nieodżywczych substancji słodzących ze względu na ich niską kaloryczność oraz kluczową rolę mikrobiomu jelitowego na zdrowie człowieka, istotne jest zrozumienie potencjalnego determinującego wpływu nieodżywczych substancji słodzących na mikrobiom jelitowy. W przeglądzie oceniono dowody z badań, w których badano wpływ czterech nieodżywczych substancji słodzących - aspartamu, sacharyny, sukralozy i acesulfamu-K - na mikrobiom jelitowy. Aspartam to ester metylowy dipeptydu zawierający L-fenyloalaninę i kwas L-asparaginowy - dwa aminokwasy powszechnie występujące w warzywach, owocach, produktach mlecznych i orzechach. Sacharyna jest rozpuszczalnym w wodzie kwasem organicznym, natomiast acesulfam-K jest hydrofilową pochodną kwasu organicznego. Sukraloza jest disacharydem zawierającym 4-chloro-4-deoxygalaktozę i 1,6-dichloro-1,6-dideoxyfruktozę i nie jest łatwo metabolizowana przez ludzi. W sześciu badaniach przedklinicznych, w tym w dwóch badaniach na modelach szczurzych i czterech na ludziach, badano wpływ spożywania aspartamu na mikrobiotę jelitową. W badaniu na szczurach wykazano, że w połączeniu z dietą wysokotłuszczową spożycie aspartamu powodowało mniejsze spożycie kalorii i przyrost masy ciała, ale zmniejszało stymulowane insuliną uwalnianie glukozy, podnosiło poziom glukozy na czczo i zwiększało stosunek F/B. W badaniach przeprowadzonych na ludziach, w których badano osoby spożywające aspartam lub acesulfam-K, stwierdzono, że chociaż ogólna liczba bakterii nie różniła się między osobami, które spożywały jeden z tych dwóch nieodżywczych substancji słodzących lub oba te środki, a osobami, które nie spożywały żadnej nieodżywczej substancji słodzącej, różnorodność mikrobiomu jelitowego zmniejszyła się z 24 filamentów do siedmiu filamentów. W jednym z badań na ludziach stwierdzono, że spożycie aspartamu nie powoduje zmian w mikrobiomie jelitowym ani w krótkołańcuchowych kwasach tłuszczowych, natomiast w innym randomizowanym badaniu kontrolowanym stwierdzono, że spożycie aspartamu i innych nieodżywczych substancji słodzących znacząco zmieniło skład i funkcję mikrobiomu jelitowego. Badania na modelach mysich, w których badano wpływ acesulfamu-K, przyniosły kontrastujące wyniki, przy czym w niektórych badaniach nie odnotowano istotnych zmian w składzie mikrobiomu kałowego, natomiast w innych wskazano na wzrost i spadek stosunku F/B, uszkodzenie jelit i dysbiozę. Wpływ sukralozy na mikrobiotę jelitową był badany w różnych badaniach na modelach mysich i ludzkich, a wyniki wskazywały na znaczące zmiany w mikrobiomie jelitowym ludzi i myszy. Zmiany u myszy obejmowały wzrost liczby Ruminococcus, Clostridiaceae, Akkermansia, Proteobacteria, Escherichia coli, Firmicutes i stosunku F/B, ze wzrostem markerów prozapalnych, kwasu cholowego i cholesterolu w wątrobie. Podobnie w badaniach badających wpływ spożycia sacharyny na mikrobiom jelitowy myszy odnotowano zmniejszenie tolerancji glukozy i wzrost markerów prozapalnych w wątrobie. Jednak w badaniach nad wpływem spożycia sacharyny u psów, prosiąt i ludzi w większości nie odnotowano żadnych istotnych efektów ani zmian. Ogólnie rzecz biorąc, przegląd wykazał, że wyniki badań badających wpływ nieodżywczych substancji słodzących na mikrobiom jelitowy w modelach ludzkich i zwierzęcych były sprzeczne. Podczas gdy w niektórych badaniach klinicznych odnotowano dysbiozę związaną ze spożywaniem nieodżywczych substancji słodzących, w innych nie stwierdzono istotnych zmian w mikrobiomie jelitowym lub kałowym u ludzi i zwierząt. Obecnie nie ma naukowego konsensusu co do biomarkerów lub wyników, które mogłyby określić wpływ spożycia nieodżywczych substancji słodzących na mikrobiotę jelitową.